Способ определения сопротивления пород копанию ковшом экскаватора

. ипи куске С, пределыпрочности на сжатие Ю,или растяжение бдакоэффицнент крепости Гоакале И.И. Протодьяконова);Р, Й/Ь - соответственно площадь иформа поперечного сечения срезаемой ковшомстружки;К 1 К - - коэффициенты влияния конР 1 ф Ьуструкции режущего поясаковша на Р и 6 рсоответственно,Чу . ЬКр,. КЕ, уС; ехр(2 агс зхп - г(3)25Ь - шаг расстановки зубьев на козырьке ковша;г - радиус кривизны козырька ковша; хх,х,х 4,хз-параметры регрессии,ЗОвеличина; которых протабулирована для оп- ,ределяемых показате-лей составляющих силысопротивления копанию 35и используемых дляэтого характеристикСь свойств пород; У УС уу 4 - параметры регрессии,величина которых протабулирована для определения коэффициентов влияния конструкции режущего поясаковша на показатели 45составляющих силы копания и испольэуеья 1 хдля этого характеристик Сх свойств пород,Величины параметров х; и у; приве дены соответственно в табл. 1 и 2.П р и м е р. Определение сопротивления пород копанию было проведено при разработке рекомендаций по техноЪ 55 логии отработки угольных пластов ро.торным экскаватором ЭРПма раз. резе "Иугунский" ПО "Востсибуголь".На стадии определения технических воэможностей экскаватора ЭПРпо оп-, ределению сопротивления копанию углей и реализации теоретической производительности, по кернам горно-геологической разведки Иугунского месторождения были исследованы физико- механические свойства углей. В результате этих исследований были определены характеристики сцепления пород в массиве Ср = = 0,16 МПа и куске С к = 2,15 ИПа. Для определения сопротивления копанию углей выбрана характеристика С. как наиболее значимая. по прочностным и структурным свойствам. Согласно теоретической производительности Я=, = 2250 м /ч экскаватора ЭРПв плотном теле и конструктивно-кинема-. тическим параметрам рабочего органа числу одновременно режущих поясов Ед,н = 6,7, скоростей резания Чре=2,94 м/с и боковой подачи 7 = 3; 32 м/мин установлены.ередняя площадь Р = 0,03 м 2 и форма 8/Ь = 2 поперечного сечения срезаемой ковшом стружки, Для определения коэффициентов влияния. конструкции режущего пояса ковша экскаватора ЭПРна показа тели составляющих силы сопротивления копанию были проведены измерения радиуса кривизны и шага расстановки на нем зубьев.по приведенной на фиг. 1, 2 схеме. Значения коэффициентов Кр, К, влияния конструкции режущего пояса ковша на математическое .ояащаиие (К,1,14) и среднее квадратическое отклонение (Ке = 0,90) составляющих силы сопротивления копанию определены с учетом измеренных значений радиуса г0,44 и кривизны козырька ковша и шага Ь = 0,25 м расстановки на нем зубьев, а также величины сцепления углей в массиве С по регрессивному соотношению (3),. параметры которого выбиралиеь из табл. 2. Для определения показателей сопротивления копанию углей по величине их сцепления в массиве и с учетом площади и формы поперечного сечения стружки, а также значений коэффициентов влияния конструкции режущего пояса ковша, использована регрессионная зависимость (1),(2), параметры которой выбирались из табл 1. Значения математического ожидания и среднего квадратического отклонения касательной, боковой и нормальной составляющих силы сопротивления копанию экскаватором .ЭРП,мугунских углей соответст 515573 венно составили: Р = 28 19 кН, 6У ю 1 з = 8,09 кН Р = 12,19 кН; бРр,49 кН; Р= 21,96 кН; б,= 7,60 кН. Удельная сила сопротивления копанию К составила 939,66 кН/м. Согласно5 техническим данным экскаватора ЭРПтакое удельное усилие может быть реализовано при производительности 1570 м /ч в плотном теле.Таким образом, изобретение позволяет на стадии проектирования технологии разработки полезных ископаемых учитывать влияние на их сопротивление копанию конструкции режущего поя, са ковша, что способствует повышению15 точности определения сил сопротивления копанию и соответственно гарантировать конкретную производительность, экскавацнрнных машин. Повышение информативности результатов орределения сопротивления пород копанию на основе данных о математическом ожидании и среднем квадратическом отклонении касательной, боковой и нормальной составляющих силы позволяет учитывать пространственно-вероятностный характер нагружения несущих конструкций экскавационных.машин и обеспечить йадежность их работы в конкретных горно-геологических условиях эксплуа 30 тации. Формула изобр етенияСпособ определения сопротивления 35 пород копанию ковшом экскаватора,включающий измерение Физико-механических свойств горных пород, определение площади и Формы поперечного сечения срезаемой ковшом стружки и определе ние показателей Сил сопротивления пород, о т л и ч а ю щ и й с я тем,Р, = х; С.Р (Б/Ь) ехр(БЬ) Кр 3 р (Б/Ь) ( где Р;, р, - соответственно математическое ожидание исреднее квадратическоеотклонение касательнойР, Ыр боковой Р ,фр, нормальной Рнбрн. составляннцих силысопротивления копанию;С; - одна иэ. характеристикфизико-механическихсвойств пород;Р - площадь поперечногосечения стружки,Б/Ь - отношение, характеризующее. форму поперечного сечения стружки;Кр р, - коэффициенты влиянияконструкции режущегопояса ковша на Р; иВр; соответственно;Ь К р Кбр УС; ехр 2 агс 3 1 п - х2 гЬх(2 уагс эмап - + У 42 г шаг расстановки зубьев накозырьке ковша;радиус кривизны козырькаковша;хз х 4 хв и У ф Удэ У эпараметры регрессии,и хъ,У 4 Таблица 1 19 6что, с целью повышения точности и информативности, дополнительно измеряют радиус кривизны козырька ковша и шаг расстановки на нем зубьев, а показатели сопротивления пород копанию определяют по зависимостямХарактеристика свойств пород (С 1.)Г С (Ипа) С (ИПа) бс;,(МПа) 6 рас(МПа) й1557319 Продолжение табл.1 Характеристика свойств пород (С 0 Параметры регрессии Показатели Ср (Ипа) Ск (МПа) 6 с (ИПа) брав;:(ИПа) составляющихсилы 8(кН) фр (кН)8 (КН) Р (кН) Таблица 2 Характеристики свойств пород (С;) ф ф 1 Па С Пса ф 1 Па б МПа и +1,64 -0,08 -0,49 -0,30 +0,89 +0,02 +0,12 +0,14+1,96 -0,08 -0,49 -0,30 +0,91 +0,02 +0,12 +0,14 У У Уа У, Уе Уз Уа 1 й " хв х, х х ха хя ха хе хЭ х х х хе х хр. х х, хе х хр хн Коэффициент Параметр влияния кон- регрессии струкцииковша1557319 Радиальное Составитель В. ТальвойшТехред.М.Ходанич Коррект Цкпл едактор А. Д ГКНТ СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,0 Заказ 706 Тираж 390ВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, ЖПодписное изобретенияи и открытиям пр Рауюская наб., д. 4/5